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物联网技术的体现

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物联网技术的体现

物联网技术的体现范文第1篇

关键词:电梯物联网;OFDM;频率压缩技术;数字信号

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)03-00-02

0 引 言

物联网已经在智能电网、智能交通、智能物流、智能医疗、智能家居等诸多领域有了长足的发展,全国在用电梯的数量到2014年已接近300万台,电梯作为一种特殊的垂直交通工具,每天要运送数千万乘客,电梯的安全运行和可靠运行已经成为社会关心的一大话题[1]。电梯物联网是由电梯制造商、电梯维保服务商、政府相关监管部门、电梯运营部门等多方构想解决电梯安全、可靠运行问题的有效方案,并利用电梯的运行平台打造一个升值业务空间,但电梯轿箱与电梯物联网服务中心之间的高速IP数据业务[2-4],如监控视频数据、电信业务和广告等,以及低速数据业务[5-7],如各种传感器、应急话音等[8,9]的传输是目前领域的一个难题。困难产生的原因有如下几点:

(1)电梯井内的动力、照明、风扇、控制、通信等,各种电缆都会产生电磁辐射,并且电磁辐射种类、强度、特性和时段各异,弄清楚干扰的类型非常困难,如何抗干扰更是难上加难;

(2)电梯运行的井道实际情况多种多样(粗细、高度、钢筋多少等各不相同),因此随行电缆也会“接收”这些情况各异的干扰,即干扰电磁场在电缆上产生干扰感应电流,这个干扰感应电流也就会在电缆外导体(编织网)纵向电阻上产生干扰感应电压(电动势),这个干扰感应电压刚好串联在视频信号传输回路“长长的地线”中,从而形成干扰;

(3)电梯的载重、运行速度、电力环境等非常复杂;

(4)新、老、旧电梯共存,传输环境各异;

(5)电梯桥箱的增值业务、质量监控业务量与日俱增,电磁空间环境与日恶化。

本文针对电梯物联网的传输困难,提出了一套创新性的解决方案,利用电梯已有的220 V电力照明线路,进行数字信号的传输,通过自主知识产权专利技术解决了数字信号的长距离、稳定传输以及工程施工布线等难题。

1 传输解决方案

1.1 传输系统能力和特点

(1)采用随行的220 V照明电缆,无须重新布线和复杂的配置,即插即用,大大简化了施工难度;

(2)传输距离远,最远可达500 m,速率不低于15 Mb/s(应用层的业务速率)。

(3)可提供以太网的数字接口,传输为全数字化;

(4)支持基于IP的话音、高清连续码流的视频图像,高清的IP广告业务,以及传感器接入业务等;

(5)能够实现老旧电梯机房通过值班电话进行宽带业务传输的目的。

1.2 传输系统架构

(1)轿箱的设备连接方式

在电梯轿厢顶端部署一个传输设备,对下接轿箱的传感器、电话、数字高清摄像头、IP广告机等;对上接电梯轿箱的随行照明电缆。图1所示为轿顶端的安装示意图。

(2)轿箱的设备互联接口

①对随行电缆的接口:压线端子;

②对轿箱照明灯、风扇和AC220 V插座的接口:压线端子,最大通过电流为5 A;

③对轿箱业务接口

a.数字IP高清摄像头:RJ-45;

b.数字IP广告机:RJ-45;

c.轿箱对讲电话接口:RJ-45;

d.轿箱各种传感器接口:RS-485.

(3)楼顶电梯机房的设备连接方式

在楼顶的电梯机房部署另一个传输设备,对下接电梯轿箱的随行照明电缆,对上接电梯物联网的DTU设备,DTU设备通过互联网接入电梯物联网运营服务中心。图2所示为控制机房端的安装示意图。

(4)楼顶机房的设备互联接口

①对机房AC220 V电源线的接口:压线端子;

②对随行电缆的接口:压线端子,最大通过电流为5 A;

③对机房DTU设备的业务接口:RJ-45。

2 方案设备介绍

数字传输设备选用广东广联电子科技有限公司的GL-PI240NC电梯随行电缆电力线适配器。本款产品针对电梯强干扰远距离数字传输的行业领域设计,适用于比较恶劣的环境。本产品采用IEEE.P1901标准,基于OFDM调制解调技术及频率压缩技术,在2 MHz~7 MHz的频带范围内,划分为高达432个子载波进行高速通信,物理层速率达到240 Mp/s。产品按照应用行业和使用环境标准,通过静电、辐射、传导、雷击、高温湿热等可靠性测试,产品满足在电梯随行电缆上传输高速数字信号的各种应用需求。

GL-PI240NC电梯随行电缆电力线适配器提供一个RS485接口和一个100 Mb/s以太网接口。本品可设置开关按钮,可根据具体需要将其设置成局端(Master)或者终端(Slave),在实际使用时,按照如下流程进行安装:

物联网技术的体现范文第2篇

【关键词】物联网技术 互联网 发展 应用

物联网的雏形最早可于追溯到1990年,物联网的概念提出是在1999年,在这几十年的发展里,物联网的地位越来越重要并且有着一个非常广阔的发展前景,物联网的本质是将物理世界与数字世界完美融合,打破了传统观念的束缚,实现了物与物直接的信息联系、或缺、融合、传递等,真正达到物物相连的网络模式,使人与人直接的信息交换上升到物与物直接的信息交换,本文就物联网,谈一谈物联网通信技术的发展及其应用。

1 何为物联网通信技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。

物联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

2 物联网通信技术的应用

物联网工作的应用涉及到生活的方方面面,典型的应用关系体现在物联网技术与专业技术行业的结合,实现智能应用的解决;物联网应用层让信息技术与行业结合,对经济和社会产生影响,可以说物联网是继计算机和互联网之后的第三次革命,它主要有九大应用领域有:智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安保、智能医疗、智能家居等等。

2.1 智能物流

现在的物流管理有着明显的信息化发展,随着物联网技术的发展特别是物联网技术与物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,使物流管理的每一个流程都被准确无误的感知和掌握,GIS与GPS与感知信息的结合,构成了物流信息一张强大的网。

2.2 智能医疗

自动识别技术为医疗领域提供了方便,最典型的代表是RFID自动识别技术,RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势,智能医疗能够帮助医生实现对病人全方位的监控,达到会诊记录,病情记录等关键信息的共享,还有对病人医疗器械和病人病情发展的追踪,这种智能医疗必然会得到更大的推广。

2.3 智能交通

物联网在智能交通上的应用也非常普遍,最典型的例子莫过于乘坐公交车时IC卡的使用,物联网技术与公交系统的融合,统筹运用GIS和GPS等手段,达到调度,发配,收费等管理于一体,同时还有智能化的停车,系统调配红绿灯,及时查看路况信息等交通控制调配等手段,都体现了物物相连的物联网对于交通的帮助,还有公路、桥梁、交通的智能检测,都体现了智能交通的作用。

2.4 智能农业

智能工业。智能农业与智能工业最主要的体现上是在对于数字的实时监控上,从生产、加工、运输、分销、零售上,企业信息管理系统,从生产监控系统,信息管理系统,质量管理系统,信息服务系统,到信息跟踪,事故追溯系统,质量评估系统,统计分析系统,信息门户系统等,使农业和工作都达到智能化的水平,方便生产。

2.5 智能安保

智能安保体现在传感节点的利用上,利用传感节点的覆盖全面性,来防治翻越,偷渡,恐怖袭击等威胁安全的入侵,这种智能安保已经应用到世博会当中。

2.6 智能家庭

物联网对于智能家庭,数字家庭的建设有着非常广阔的发展前景,智能家庭不是简单地将家中的电子产品结合到一个遥控装置当中去,这样做只是一个简单的电子设备相连,物联网所要达到的智能家庭,数字家庭的目的,是通过物联网建立外部联系,让服务与设备之间产生联系,达到互动效果,一个最理想的例子就是在工作的过程中,在办公室里就可以指挥家用电器的工作,在下班回来的途中各个家用电器已经各司其职,回家时就享受自动化的成果与便利。

3 物联网通信技术的发展

物联网是推动世界发展的重要动力,有人把它比作是继计算机和互联网之后的第三次革命,这样的比喻一点也不为过,1990年的施乐公司可乐售饭机可以被看作是物联网技术的最早实践,1999年麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会的支持下提出了PC(Electronic Product Code)的概念.比尔盖茨1995年在书中提及了物联网的概念,1999年美国麻省理工学院阐明了物联网的含义,但随着物联网的发展这种含义也产生了变化,再随后的时间段内,各国开始提高了对物联网的认识,并把物联网当作一项国家战略来发展,目前的物联网当中有三项关键的技术,分别是传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术;所涉及的四大关键领域分别是:RFID;传感网;M2M;两化融合,随着各国对于物联网技术的重视,一些关于物联网发展的战略也相继被提出,如日本的u-Japan计划,韩国确立了u-Korea计划,欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点,智慧地球被提出并引起强烈反响。

2009年8月,总理的感知中国讲话和建立的感知中国研究中心将中国的物联网信息技术推向了一个新的高度,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。

4 总结

物联网通信技术作为一项前沿技术有着非常广阔的发展前景和发展空间,目前无论是国家还是技术企业,都对物联网技术的应用价值看的很重,物联网技术应用在人们生活的方方面面,以一种潜移默化的方式影响着人们的生活方式和生产方式,但是人们在享受物联网所带给我们方便的同时,对物联网的概念认识还并没有互联网那么深入人心,人们对于互联网的认识要远远高于物联网,随着物联网技术的蓬勃发展,越来越多的物联网技术会应用到人们的生活中,相信人们对于物联网的认识将会逐渐提升,同时,物联网通信技术将会更好更快的发展也必将有一个更广阔的前景。

参考文献

[1]董新平.物联网产业成长研究[D].华中师范大学,2012.

[2]郝罡.物联网的发展及在通信运营商领域的应用研究[D].北京邮电大学,2011.

[3]焦文娟.物联网安全―认证技术研究[D].北京邮电大学,2011.

[4]赵静,喻晓红,黄波,谭秀兰.物联网的结构体系与发展[J].通信技术,2010(09):106-108.

物联网技术的体现范文第3篇

关键词:物联网工程;课程体系;人才培养

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)13-3100-02

1 物联网工程专业课程体系结构的现状

物联网(IOT,The Internet of Things)是互联网的延伸,是未来网络的发展趋势。面对国家战略性新兴产业发展的需要,为了满足人才培养的需求,教育部于2010年7月组织相关专业教学指导委员会的专家审批设置了物联网工程专业。但整体而言,目前无论国内还是国外,物联网的研究和开发都还处于起步阶段,不同领域的专家对物联网的研究有不同的角度,物联网的系统模型、体系架构和关键技术都还没有明确的共识,而且物联网又是一门交叉学科,涉及到计算机、通信、电子、自动化等领域,内容繁多。因此怎么样针对不同学校的特点建立有特色的物联网工程的课程体系结构是普通高校进行物联网教育的主要问题。

本文在分析物联网体系架构、知识体系结构、关键技术的基础上,对物联网技术在平顶山区域特色经济煤炭、电力、化工领域的应用进行深入分析总结,提炼出技术应用点和相应岗位的岗位技能、知识结构,并据此调整物联网工程专业课程体系结构,使之培养学生能更好服务平顶山地方经济发展,实现平顶山学院 “立足平顶山,面向河南,为区域经济社会发展服务”的服务面向定位和“特色名校”的发展战略。

2 物联网技术在平顶山的特色经济中应用

河南省平顶山市作为中原城市群中心城市之一,经过五十年的发展,已形成以能源和原材料工业为主体,以煤炭、电力、钢铁、纺织、化工、机电、建材、食品等工业基地为支撑的新兴工业体系。随着“十一五”期间我国向环保型、节约型社会发展战略的转变,平顶山面临着整个能源和原材料产业体系的全面升级。升级的核心是利用现代信息技术手段改造传统的粗放式生产模式,物联网技术成为产业升级的主要推动力之一。但物联网人才的严重匮乏成为制约这些产业升级的主要瓶颈。河南和平顶山的发展,需要一大批培养具有较高工程技术能力和创新精神的高级物联网专业人才。

本文恰以此为契机,面向社会需求,调整课程体系,提炼平顶山学院物联网工程专业的特色,力求专业建设和信息产业发展保持同步,不断适应社会对人才需求的变化。

2.1 物联网技术在煤炭领域的应用

本文在研究大量的国内外文献和实地调查,发现物联网技术在煤炭领域的应用体现在以下几个方面:

1) 利用物联网技术对煤矿井下人员、生产设备进行精确定位、自动识别、智能管理。在传统生产中,地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况。因此,井下人数不详、被困人员位置不清、通信不畅是灾后应急救援急需解决的问题[1]。煤炭开采面临的是移动的生产环境,大量的设备需要跟随采掘的进度搬迁,煤炭企业的设备管理与运行维护水平普遍较低,导致效率低下,设备、材料损耗浪费现象严重[2]。利用物联网技术对人员和设备进行准确定位和智能管理能有效提高煤矿企业的安全水平和设备的利用率;

2) 利用物联网技术加强煤矿防爆电气设备等安全标志产品管理(传感器,无线网络,监控系统开发),实现煤矿防爆电气设备等矿用安全标志准用产品生产、运输、仓储、使用、维护等全程管控,可以有效地防止假冒伪劣产品用于煤矿井下[3];

3) 采用物联网技术,实现瓦斯多级监管; 即使煤矿没能及时实现瓦斯风电闭锁,没能将相关区域作业人员全部撤至地面或全风压进风流处; 上级主管部门也能及时发现事故隐患,指导煤矿采取相应的防范措施[3];

4) 煤炭产量远程监测,以物联网技术嵌入式控制器为重点,可通过煤炭产量远程监测系统,把物联网技术运用于安全生产领域,使煤炭生产全过程置于严密监控之下[4]。

2.2 物联网技术在电力领域的应用

智能电网是与物联网最为密切的一个行业,物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果,未来智能电网的建设必然产生世界上最大、最为智能、信息感知最为全面的物联网。利用物联网技术将能有效整合电力系统基础设施资源,提高电力系统信息化水平,改善现有电力系统基础设施的利用效率。

在研究大量的国内外文献和实地调查的基础上,该文总结物联网技术在电力领域的应用的几个重要方面:

实现按需发电,避免电力浪费。感知中心就是一个面向智能电网的传感器网络中枢,通过搜集家家户户的电表信息,可以计算出一定时间段的生活用电动态需求量,再将这一信息及时反馈到发电企业,按需发电,避免无效发电的成本浪费;在用电环节中,智能管理,节约用电。智能交互终端是实现家庭智能用户服务的关键设备。它通过近距离无线传输和GPRS等通信技术,对家庭用电设备进行统一监控与管理,指导用户合理用电,调节电网峰谷负荷,实现电网与用户之间智能用电 [5];

此外,利用物联网技术对公共设施用电进行智能控制。利用物联网技术可以解决传统控制方法中存在的问题,使得路灯监控脱离了人工干预,实现自动化控制[6];并且基于在线状态监测的状态检修可通过物联网技术获得的实时可靠地在线数据,对数据和信息分析与管理并制定检修计划[7];

2.3 物联网技术在化工领域的应用

传统的化工在物联网技术的推动下,也会出现新的局面。在进行大量研究的基础上,我们发现物联网技术未来在化工领域的应用主要体现在以下几个方面:

1) 制造业供应链管理。物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域, 通过完善和优化供应链管理体系, 提高供应链效率, 降低成本;

2) 生产过程工艺优化。物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平[8];

3) 利用物联网技术全程监控危险品供应链,在提高危险品供应链效率的同时,有效改善了危险品供应链的安全性能[9]。

3课程体系结构的借鉴和调整

在上面的论述中可以发现,定位技术、远程监控技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术在在平顶山特色经济煤炭、电力和化工中应用尤其广泛。根据这些应用点,可以准确把握这些领域对未来物联网相关的岗位的能力要求和知识结构要求,从而调整物联网课程体系结构,体现专业特色。

针对平顶山学院应用型本科教育的特点,我们制定物联网工程专业的专业素养培养目标为系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备基于计算机技术,通信技术、网络技术、传感技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力,能在物联网的感知、接入、网络、应用等不同层次进行嵌入式应用软件的开发的高级应用型人才。

为了实现培养目标,学生的专业知识结构为掌握与物联网工程技术相关的计算机、电子与通信学的知识,物联网关键技术的基本理论、基本知识;掌握物联网各个层次的嵌入式应用软件设计、开发、应用和维护;

为了提炼专业特色,项目人员加大学生对掌握远程监控技术,定位技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术的工程应用的教学力度,并采用多种校企合作的模式,把企业生产中的实际问题引入课堂,提高学生利用专业知识解决实际问题的能力。

4 结束语

本文讨论了物联网工程专业课程体系结构的现状和研究意义,提炼出物联网技术在平顶山特色经济煤炭、电力和化工中的应用点和相应岗位的岗位技能、知识结构,并据此调整物联网工程专业体系结构,加大远程监控技术,定位技术、无线传感网技术和远距离信息传输技术的工程应用课程,使学生能更好服务平顶山地方经济建设。

参考文献:

[1] 刘延龄. 基于物联网的煤矿人员定位系统解决方案[J].煤矿机械, 2011,32(5):222-223.

[2]孙继平. 煤矿物联网特点与关键技术研究[J]. 煤炭学报,2011,36(1):167-170.

[3] 孙继平. 基于物联网的煤矿瓦斯爆炸事故防范措施及典型事故分析[J]. 煤炭学报,2011,36(7):1172-1175.

[4] 张剑勇,陈泽亮,赵娜. 基于物联网的煤炭产量远程监测系统[J]. 科技风向标,2011(3):44-46.

[5] 刘克恒. 无线传感器网络在电力监控中的应用研究[D]. 重庆大学,2011:36-37.

[6] 平青. 基于物联网技术的城市照明控制系统[D].苏州大学,2010:22-24.

[7] 赵强. 基于物联网技术的电力设备状态检修[D].华北电力大学,2011:35-37.

物联网技术的体现范文第4篇

【关键词】 物联网 医疗质量 应用

在我国传统的医疗质量管理过程中,其指标相对比较简单,不能实现预防性管理,对于医疗质量不够重视。在市场经济下,医院之间的竞争将会日趋激烈,这就要求医院要加强内部管理,提高医疗质量水平,为患者提供更好的医疗服务。未来医院之间的竞争将会更多地是医疗质量之间的竞争,物联网技术的应用为医疗质量管理提供了新的契机,对于医院的发展会带来积极的影响。

一、物联网技术简介

近年来随着半导体技术和移动互联网技术的应用,物联网技术的概念和雏形逐渐地形成,在生产和生活中得到了广泛的应用。物联网技术能够借助半导体芯片和网络,实现设备与设备之间的互联,最终实现对设备的识别、控制和管理。物联网技术的应用,大大地提高了医疗服务的水平,特别是对于医疗质量管理带来了便利。随着信息技术的不断发展,物联网技术也越来越完善,目前在信息传感设备方面,已经开发出了多种类型的设备,能够满足不同的应用需要,例如常见的射频识别器、激光扫描器以及红外感应器等[1]。借助这些传感设备,能够将各种设备有效地连接在一起,最终提高了管理的效率。对于我国医疗服务来说,信息化的发展是时代的潮流,物联网技术在医疗服务中的作用也越来越突出;特别是随着物联网技术的不断成熟,有效地改变了传统的医疗管理概念,提高了医疗质量的效率,最终提高了医疗服务的质量和效率。物联网技术的应用,实现了医疗服务的数据化,使数据的获取效率更高,更加地便利,能够更好地实现信息的识别、读取以及应用等。同时在医疗服务的过程中,能够实现智能化,可以借助设备的自动识别管理等工作,有效地提高了医疗管理水平。物联网技术的应用使医疗过程更加地科学化,在医疗的过程中可以借助设定的程序对医疗过程进行监督管理,最终能够减少人为因素的干扰和影响,提高了医疗服务的准确性,有利于医疗过程中的质量管理。

二、物联网技术在医疗质量管理中的应用

1.实现对医疗质量的全面监督。物联网技术在功能方面越来越强大,能够实现对医疗质量的全面监督。在物联网技术的支持下,能够实现医疗质量的实时管理和监督。物联网技术具有综合性的特点,能够实现预测、模拟和决策的统一,能够将计算机技术、无线技术及传感技术结合在一起,最终实现对医疗质量的全面管理。在物联网技术的帮助下,医疗质量管理更加地注重其预防性,重视质量管理的前瞻性,通过现场控制和反馈能够实现医疗质量的实时控制,能够实现医院管理人员对医疗质量的动态检测和管理,能够使医疗质量管理全面可控。在新时期下,医疗质量管理更加地注重其预防性,在事情没有发生之前就开始预防和控制,实现医疗质量管理的前置,从而能够真正地发挥医疗质量管理的作用。

2.提高了医疗质量管理的效率。物联网技术作为一种先进的技术,将物联网技术应用到医疗质量过程中,能够有效地提高了医院的信息化水平,提高了医疗质量的管理效率。物联网技术的实时性的特点,能够实现对医疗质量的实时监控和管理,能够不留死角,最终能够实现医疗质量管理的全面性,对于提高医疗质量管理效率具有重要的意义[2]。物联网技术的不断成熟,不仅提高了医疗质量管理的效率,而且也提高了工作人员的工作效率,能够实现远程监控和操作,提高了医疗质量管理的实时性,进一步地减少了问题的发生。

3.实现了医疗质量管理的科学化。物联网技术的应用,能够进一步地促进医疗质量管理,实现医疗质量管理的科学化。物联网技术能够实现数据的存储和调用,这样对于工作人员来说,能够从医疗质量数据中获得有益的信息。在物联网技术的支持下,工作人员通过对海量数据的分析,能够有效地做好医疗质量的检查工作,从而提高了医疗质量管理的科学性,丰富了医疗质量管理的内容。物联网技术使医疗质量管理更加地全面和精确,它通过对数据的综合性分析和应用,能够全面地评估医疗质量,从而使医疗质量管理更加地科学,减少了单一数据指标的干扰和影响,从而提高了医疗质量,对于医院的发展具有积极的意义。

结束语:在传统的医疗质量管理过程中存在着不少的盲点,自动化水平比较低,更多地是依靠人工的作用,而且在管理的过程中具有一定的滞后性。在新时期下物网技术的应用,为医疗质量管理带来了极大的便利,有效地减少了医疗质量管理过程中的人为因素的影响,而且提高了医疗质量管理的效率,能够更好地促进医疗质量管理的进步。对于医院来说,要重视物联网技术的应用,将物联网技术与医疗质量管理有效地结合在一起,从而更好地发挥物联网技术的价值,促进医院医疗质量管理水平的提高,促进医院的发展。

参 考 文 献

物联网技术的体现范文第5篇

《智能楼道灯――红外线传感器》点评

1.导入环节精心设计

《智能楼道灯――红外线传感器》中“迎宾器”的运用,使学生的学习兴趣一下子提了起来,也体现了物联网技术的应用其实就在身边,只是我们暂时缺少发现它们的眼睛而已。然后,教师通过例举大量生活中红外线传感器的应用场景,最后定位到对智能楼道灯系统的深入剖析上来,使学生的思维由感性的认识上升到理性的分析,很好地体现了教师的主导作用。

2.问题导向层层深入

通过“提出问题――大胆猜测――小心求证”的学习模式,体现了“问题导向”的教学策略,教师通过对“感知信息的设备是什么”和“人体的哪种信息被感知”这两个问题的分析与探讨,逐步引导学生获得答案。求证中对于概念性知识的获取,也是经历了“文字描述――图片描述――实物展示”的层层深入的过程,让学生从书本走向实际,使学生对红外线传感器的体验逐渐加深。

3.模型构建整体认知

通过实验器材让学生动手搭建“智能楼道灯系统”的简易模型,教师解读其工作原理,并提炼出物联网的体系架构,让学生对物联网“感知――传输――应用”的过程有了初步的了解,并藉此建立对物联网的整体认知,这是本节课在进行有关红外线传感器知识教学之外的一大收获。虽然教材中并没有体现,但本课是教材的第二课,在第一课“初识物联网”后主要是各类传感器的教学,可如果只是单纯地对传感器进行介绍而不让学生对物联网的整体架构形成认识的话,就无法很好地引领后续的物联网教学。

4.实验教学帮助理解

本课不仅有建模的实验,还有利用实验仪器设计探究实验的设计,这样做的目的是为了便于学生理解红外线传感器的探测范围。为此教师精心设计了实验报告单,并对学生小组进行了合理的分工,还让学生在进行探究实验前对实验的方法及注意事项有了一定的了解,实验中也能细心指导,及时发现问题,并鼓励和肯定学生的创新想法。

物联网技术教学的思考

目前,国内关于物联网的普及教育才刚刚兴起,作为信息技术教学一个新的增长点,到底需要使我们的学生达成怎样的目标,还有待进一步研究。但不可否认的是,物联网已悄悄地出现在我们的身边,默默地影响和改变着我们的生活。作为普及教育的教材已在江苏出现,但教师该如何组织课堂教学、实验器材的开发与配备以及探究实验教学的设计与研究,也是摆在信息技术教师面前的新课题。

1.教师对新事物、新知识急需充电

物联网虽是对互联网的拓展和延伸,但却是革命性的,它的根本还是传感网,到如今是借助着因特网、通信网的发展而不断发展着。当江苏的义务教育信息技术课程指导纲要将物联网技术纳入其中作为拓展模块,并放入小学六年级及初中九年级教材中时,我们的信息技术教师是否已经准备好了却还是个问题。物联网技术的教学中涉及大量的传感知识及最新的物联网应用,对于这些知识的储备目前的信息技术教师队伍还是比较缺乏的,这一方面需要我们教师自身加强对新事物和新知识的不断充电,另一方面也需要我们的各级教研部门对教师加强培训,以利于他们快速掌握这些新的教学内容。

2.教师的教学方法亟待有所突破

从目前的教学现状来看,有些开设了物联网技术拓展模块的学校的教师,在教学方法上还是沿用着以往传统的信息技术教学方式,如任务驱动等。这些教学方法固然经典,但未必能适应现在的物联网技术教学,因为在介绍各类传感器时需要设计与开发各种探究实验,以利于学生能理解各类传感器的特点和工作原理,或在体验与设计物联网的智能应用时也希望能设计并实践各种创新实验,所以对实验教学法的研究可以说是一个突破点,这就需要我们在实验准备、实验设计、实验实施和实验总结等的方法上加以研究,以求在信息技术的教学方法上有所突破。

3.实验器材的开发和配备要跟进

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